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公開番号2025139917
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-09-29
出願番号2024039007
出願日2024-03-13
発明の名称トリポード型等速自在継手
出願人NTN株式会社
代理人個人,個人
主分類F16D 3/205 20060101AFI20250919BHJP(機械要素または単位;機械または装置の効果的機能を生じ維持するための一般的手段)
要約【課題】作動角を取った状態の回転作動時、針状ころに作用する応力の集中を緩和させて耐久性を向上させ、滑らかな回転作動が可能なトリポード型等速自在継手を提供すること。
【解決手段】ローラアセンブリ4が、脚軸7に外篏されたインナリング12と、ローラ案内面6に篏挿されたローラ11と、インナリング12の円筒状外周面12bとローラ11の円筒状内周面11bとの間に配置された複数の針状ころ13と、針状ころ13およびインナリング12の軸方向両側に配置され、外周縁をローラ11の内周に取り付けられた一対のワッシャ14、15とからなるトリポード型等速自在継手1において、インナリング12の円筒状外周面12bの軸方向端部のうち、少なくとも、トリポード部材3の脚軸7の根元側の軸方向端部に環状突部12cを形成し、針状ころ13がインリング12の円筒状外周面12bに対して軸方向に相対移動したとき、針状ころ13の端部が、環状突部12cに干渉し、ワッシャ14には接触しないことを特徴とする。
【選択図】図7
特許請求の範囲【請求項１】
内周の円周方向３等分位置に軸方向に延びる３つのトラック溝が形成され、前記トラック溝に円周方向に対向して配置されたローラ案内面を有する外側継手部材と、円周方向３等分位置から半径方向外側に突出した３つの脚軸を有するトリポード部材と、前記脚軸に外篏されたローラアセンブリとを備え、前記ローラアセンブリが、前記脚軸に外篏されたインナリングと、前記ローラ案内面に篏挿されたローラと、前記インナリングの円筒状外周面と前記ローラの円筒状内周面との間に配置された複数の針状ころと、前記針状ころおよび前記インナリングの軸方向両側に配置され、外周縁を前記ローラの内周に取り付けられた一対のワッシャとからなるトリポード型等速自在継手において、
前記インナリングの円筒状外周面の軸方向端部のうち、少なくとも、前記トリポード部材の脚軸の根元側の軸方向端部に環状突部を形成し、
前記針状ころが前記インリングの円筒状外周面に対して軸方向に相対移動したとき、前記針状ころの端部が、前記環状突部に干渉し、前記ワッシャには接触しないことを特徴とするトリポード型等速自在継手。
続きを表示（約 500 文字）【請求項２】
前記環状突部が前記インナリングの円筒状外周面の軸方向端部の両方に形成されていることを特徴とする請求項１に記載のトリポード型等速自在継手。
【請求項３】
前記インナリングの内周面が前記インナリングの縦断面において円弧状凸面に形成され、前記脚軸の外周面が、当該脚軸の軸線を含んだ縦断面においてはストレート形状で、かつ、前記脚軸の軸線と直交する横断面においては略楕円形状であり、前記脚軸の外周面が、継手の軸線と直交する方向で前記インナリングの内周面と当接すると共に、継手の軸線方向で前記インナリングの内周面との間にすきまが形成されており、前記ローラが前記トラック溝内で傾斜可能であることを特徴とする請求項１に記載のトリポード型等速自在継手。
【請求項４】
前記ローラと前記ローラ案内面とがアンギュラコンタクトすることを特徴とする請求項１～３のいずれか一項に記載のトリポード型等速自在継手。
【請求項５】
前記ローラと前記ローラ案内面とがサーキュラコンタクトすることを特徴とする請求項１～３のいずれか一項に記載のトリポード型等速自在継手。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
この発明は、トリポード型等速自在継手に関する。
続きを表示（約 2,600 文字）【背景技術】
【０００２】
自動車や各種産業機械の動力伝達系を構成する等速自在継手は、駆動側と従動側の二軸をトルク伝達可能に連結すると共に、前記二軸が作動角を取っても等速で回転トルクを伝達することができる。等速自在継手は、角度変位のみを許容する固定式等速自在継手と、角度変位および軸方向変位の両方を許容する摺動式等速自在継手とに大別され、例えば、自動車のエンジンから駆動車輪に動力を伝達するドライブシャフトにおいては、デフ側（インボード側）に摺動式等速自在継手が使用され、駆動車輪側（アウトボード側）には固定式等速自在継手が使用される。自動車に取付けられる等速自在継手には、継手角度が付けられた状態で、エンジン／モータのトルクを等速で回転を伝達する基本機能に加え、自動車の寿命に相当する耐久性と、エンジン／モータの振動を抑制するＮＶＨ特性が求められる。
【０００３】
摺動式等速自在継手の一つとしてトリポード型等速自在継手がある。このトリポード型等速自在継手は、トルク伝達部材であるローラがシングルローラタイプと、ダブルローラタイプが知られている。ダブルローラタイプのトリポード型等速自在継手（以下、単にトリポード型等速自在継手ともいう）は、外側継手部材と、内側継手部材としてのトリポード部材と、トルク伝達部材としてのローラアセンブリとで主要部が構成されている。近年特に動力源のモータ化により、高出力化に伴う耐久寿命向上と、車両の静粛性の要求が高まってきており、エンジン／モータ側にトリポード型等速自在継手を適用する場合にはダブルローラタイプのトリポード型等速自在継手の適用比率が高まってきている。
【０００４】
外側継手部材には、その内周の円周方向３等分位置に軸方向に延びる３つの直線状トラック溝が形成され、各トラック溝の両側には、円周方向に対向して配置され、それぞれ軸方向に延びるローラ案内面が形成されている。外側継手部材の内部には、トリポード部材とローラアセンブリが収容されている。トリポード部材は、半径方向に突出した３つの脚軸を有する。ローラアセンブリは、ローラと、このローラの内側に配置されて脚軸に外嵌されたインナリングと、ローラとインナリングとの間に介在された複数の針状ころとで主要部が構成されており、外側継手部材のトラック溝に収容されている。
【０００５】
ダブルローラタイプのトリポード型等速自在継手の一般的な設計として、ローラアセンブリとトリポード部材を組合わせた構造としているが、ローラアセンブリはコンパクト化とコストダウンを達成するため、外側のローラと内側のインナリングの間に組込まれる複数の針状ころを上下一対のワッシャで止める構造をとっている。すなわち、インナリング、針状ころおよびローラからなるローラアセンブリは、一対のワッシャにより分離しない構造となっている。ワッシャは、ローラアセンブリの組立上、スリットを設けて組立時に縮径しながらローラの円筒状内周面の環状溝に嵌め込む構造をとっている。インナリングの内周面は、インナリングの軸線を含む縦断面において円弧状凸面をなす。
【０００６】
トリポード部材の各脚軸の外周面は、脚軸の軸線を含んだ縦断面においてストレート形状をなし、脚軸の軸線と直交する横断面において略楕円形状をなし、継手の軸線と直交する方向でインナリングの内周面と接触し、継手の軸線方向でインナリングの内周面との間に隙間が形成されている。このトリポード型等速自在継手では、トリポード部材の脚軸に装着されたローラアセンブリのローラが、外側継手部材のトラック溝のローラ案内面上を転動する。脚軸の横断面が略楕円形状であるので、トリポード型等速自在継手が作動角を取ったとき、外側継手部材の軸線に対してトリポード部材の軸線は傾斜するが、ローラアセンブリはトリポード部材の脚軸の軸線に対して傾斜可能である。したがって、ローラがローラ案内面上を正しく転動するので、誘起スラストやスライド抵抗の低減を図ることができ、継手の低振動化を実現することができる（例えば、特許文献１、２）。外側継手部材に形成されたローラ案内面を有する３つのトラック溝の形状は、主にアンギュラコンタクトやサーキュラコンタクトが適用される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
特開２０００－３２０５６３号公報
特開２００１－１３２７６６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
ダブルローラタイプのトリポード型等速自在継手の作動中に回転するローラアセンブリ内の針状ころの端面が、ワッシャのスリット上を転送するため、針状ころの円滑な回転を損なうこととなり、誘起スラストなどのＮＶＨ性能の悪化や、針状ころの端面やワッシャの早期摩耗による寿命低下を発生させることがある。
【０００９】
補足すると、ダブルローラタイプのトリポード型等速自在継手は、作動角を取ると、幾何学的に継手の中心と、トリポード部材の中心およびシャフトの中心とは一致しない。このため、トリポード部材の脚軸の軸線は、周方向に１２０°で３等分に形成されたトラック溝の中心線に対し僅かに傾きながら回転作動する。回転作動時、ローラアセンブリのインナリングがトリポード部材の脚軸上を上下方向に相対移動し、その際の上下方向の荷重と、ローラアセンブリが外側継手部材のローラ案内面の中心に対し回転方向に傾斜（左右傾きともいう）との相互関係に着目し検討した。
【００１０】
上記の上下方向の荷重と偏った荷重とが相互に関係する荷重状態に加えて、作動中にローラアセンブリのインナリングがトリポード部材の脚軸に対し上下方向の相対移動を発生することによる針状ころのスラスト荷重が、上側よりも下側のワッシャに多くかかることから、特に下側のワッシャに損傷が起こる場合があり、下側ワッシャと針状ころとの関係構造を変更することが重要であることも突き止めた。このような問題について、特許文献１、２は着目していない。
（【００１１】以降は省略されています）

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